Confronto tra 304 e 309S: uso generale e acciaio inossidabile austenitico resistente-cromo ad alta-temperatura-

304 e 309S sono acciai inossidabili austenitici con diversi orientamenti prestazionali, con la differenza principale nel contenuto di cromo e nichel (309S: Cr=22.00-24.00%, Ni=12.00-15.00%; 304: Cr=18.00-20.00%, Ni=8.00-10.50%). L'elevato contenuto di cromo-nichel del 309S migliora significativamente la resistenza all'ossidazione alle alte-temperature, rendendoli adatti a diversi requisiti di temperatura e ambiente di ossidazione.

Confronto dei parametri principali

Parametro	Acciaio inossidabile 304	Acciaio inossidabile 309S
Composizione chimica (peso%)	C Inferiore o uguale a 0,08, Si Inferiore o uguale a 1,00, Mn Inferiore o uguale a 2,00, P Inferiore o uguale a 0,045, S Inferiore o uguale a 0,030, Cr=18.00-20.00, Ni=8.00-10.50, Fe=Balance	C Inferiore o uguale a 0,08, Si Inferiore o uguale a 1,00, Mn Inferiore o uguale a 2,00, P Inferiore o uguale a 0,045, S Inferiore o uguale a 0,030, Cr=22.00-24.00, Ni=12.00-15.00, Fe=Balance
Proprietà meccaniche (ricotto)	Resistenza alla trazione maggiore o uguale a 515MPa, carico di snervamento maggiore o uguale a 205MPa, allungamento maggiore o uguale al 40%, durezza inferiore o uguale a 201HB	Resistenza alla trazione maggiore o uguale a 515MPa, carico di snervamento maggiore o uguale a 205MPa, allungamento maggiore o uguale al 40%, durezza inferiore o uguale a 217HB
Temperatura di servizio	Da -196 gradi a 870 gradi (servizio continuo)	-196 gradi a 1050 gradi (servizio continuo)
Gradi equivalenti	SUS304 (JIS), EN 1.4301, UNS S30400	SUS309S (JIS), EN 1.4828, UNS S30908

Differenze chiave nelle prestazioni: 1. Resistenza all'ossidazione alle alte-temperature: l'alto contenuto di cromo del 309S forma una densa pellicola di ossido Cr₂O₃ alle alte temperature, che può resistere all'ossidazione a 1050 gradi; La resistenza all'ossidazione del 304 è scarsa sopra gli 870 gradi e la pellicola di ossido è facile da staccare. 2. Resistenza alla corrosione: il 309S ha una migliore resistenza alla corrosione in atmosfere ossidanti ad alta-temperatura (come i gas di scarico ad alta-temperatura) rispetto al 304; entrambi hanno una resistenza alla corrosione simile in ambienti a-bassa temperatura-ambiente di corrosione. 3. Resistenza: entrambi hanno una resistenza simile a-temperatura ambiente, ma il 309S ha una resistenza alle alte-temperature. 4. maggiore resistenza alla deformazione leggermente.

Distinzione degli scenari applicabili: 304 è adatto per componenti generali a media-temperatura (inferiore o uguale a 870 gradi) a bassa-corrosione, come apparecchiature per la lavorazione degli alimenti, tubazioni decorative, scambiatori di calore interni e condutture di acqua dolce. 309S è adatto per componenti resistenti all'ossidazione ad alta-temperatura-come rivestimenti di forni industriali, condutture di gas di scarico ad alta-temperatura, dispositivi di forni per trattamento termico, componenti di camere di combustione di caldaie (870-1050 gradi) e componenti del forno ad alta temperatura.

Domande e risposte pratiche

D1: Perché il 309S può essere utilizzato a 1050 gradi mentre il 304 no? A1: il contenuto di cromo del 309S (22-24%) è superiore del 20% rispetto al 304, che può formare una pellicola di ossido di cromo densa e stabile alle alte temperature, prevenendo l'ossidazione interna del metallo; La pellicola di ossido di 304 è allentata e facile da staccare sopra gli 870 gradi, provocando una rapida corrosione.

D2: Il 309S può essere utilizzato in atmosfere ad alta-temperatura riducente? R2: No. È adatto solo per atmosfere ossidanti ad alta-temperatura; nelle atmosfere riducenti (come i gas ricchi di idrogeno-), la sua resistenza alla corrosione è scarsa; si consiglia di utilizzare leghe a base di nichel-per atmosfere ad alta-temperatura riducente.

Q3: Quali materiali di saldatura vengono utilizzati per 309S? A3: utilizzare filo di saldatura ER309L; controllare l'apporto termico di saldatura Inferiore o uguale a 200J/mm per evitare l'ingrossamento del grano; si consiglia un trattamento di passivazione post-saldatura per migliorare la resistenza alla corrosione; per gli scenari generali non è richiesto alcun trattamento termico post-saldatura.

D4: Qual è la differenza nella durata di servizio tra il 309S e il 304 nei rivestimenti per forni ad alta-temperatura? R4: In atmosfera ossidante a 1000 gradi, la durata di servizio del 309S è maggiore o uguale a 5 anni, mentre la durata di servizio del 304 è inferiore o uguale a 6 mesi, il che non può soddisfare i requisiti di servizio a lungo-termine.

Q5: Come selezionare tra 304 e 309S? R5: Scegli 304 se la temperatura di servizio è inferiore o uguale a 870 gradi e l'ambiente è a bassa-corrosione; scegli 309S solo se la temperatura di servizio è di 870-1050 gradi ed è richiesta resistenza all'ossidazione ad alta temperatura, indipendentemente dal costo.